- ”對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”課堂教學(xué) 推薦度:
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自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例1
一、通過揭示規(guī)律產(chǎn)生的過程讓學(xué)生快速理解知識(shí)
學(xué)生是否能理解知識(shí)可以對(duì)課堂教學(xué)的效率產(chǎn)生影響。但是,在當(dāng)前的課堂教學(xué)中,很多學(xué)生沒辦法理解知識(shí),甚至覺得物理知識(shí)很難學(xué)。經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),將物理學(xué)史融入課堂教學(xué),對(duì)物理規(guī)律的產(chǎn)生過程進(jìn)行揭示,可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)難度降低,讓學(xué)生快速地理解知識(shí)。例如,在教學(xué)“牛頓第一定律”知識(shí)的時(shí)候,教師在實(shí)際教學(xué)中可以引入伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),借助這一實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生可以親眼看到,如果把一個(gè)小球放在斜面上,然后靜止釋放,小球會(huì)滾到另外一個(gè)斜面上,并且會(huì)上升到和釋放點(diǎn)差不多高度的位置上。之后,教師可以將伽利略的猜想說出來,即,之所以會(huì)出現(xiàn)這么微小的高度差,是因?yàn)樾∏蛟谶M(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與斜面產(chǎn)生了摩擦。如果沒有摩擦的話,小球會(huì)在另一個(gè)斜面上上升到與釋放點(diǎn)相同的高度上。通過這一猜想可以得到這樣的推論:如果第二個(gè)斜面的傾角是很小的,那么小球想要在這一斜面上到達(dá)原來的高度就需要路過很長的路程。如果第二個(gè)斜面是水平面,那么小球是沒辦法達(dá)到以前的高度的,一般會(huì)沿著水平面按照一定的速度進(jìn)行持續(xù)運(yùn)動(dòng)。通過這段史料,學(xué)生可以更加深入地理解知識(shí),摒棄以前的錯(cuò)誤觀念,全面地理解牛頓第一定律。由此可見,通過規(guī)律產(chǎn)生過程的揭示,可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)難度降低,讓學(xué)生快速地理解知識(shí)、掌握知識(shí),可以提高課堂教學(xué)的效率。
二、通過課堂導(dǎo)入情境使學(xué)生獲得豐富的情感體驗(yàn)
教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)可以讓學(xué)生獲得豐富的情感體驗(yàn),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣,讓學(xué)生產(chǎn)生情感共鳴,讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)過程中。而物理學(xué)史在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境方面有一定的優(yōu)勢,所以教師可以在創(chuàng)設(shè)課堂情境的時(shí)候?qū)⑽锢韺W(xué)史利用起來。例如,在教學(xué)“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,教師就可以將教學(xué)情境法利用起來。在創(chuàng)設(shè)情境的時(shí)候,教師可以將奧斯特在探究電流磁效應(yīng)的時(shí)候遇到的有趣的事情利用起來。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以給學(xué)生講述這樣的故事,奧斯特上了大學(xué)后有了一定的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)電力、磁力的關(guān)系產(chǎn)生了一定的'好奇,想要進(jìn)行探究。因?yàn)閵W斯特是一個(gè)行動(dòng)力很強(qiáng)的人,所以進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),但是因?yàn)閷?duì)相關(guān)知識(shí)理解得不夠透徹,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果一直都不是很理想。在十五年后的一天,奧斯特在上課,忽然之間想起了他一直在研究的課題。此時(shí),他有了一個(gè)想法,做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。奧斯特將一根特別細(xì)的帕絲和伏打電槽連在了一起,并在與帕絲下方平行的地方放了一個(gè)磁針,并用玻璃罩罩在了磁針上,在連通電源后,磁針居然動(dòng)了一下。因?yàn)閵W斯特一直在關(guān)注物理現(xiàn)象,所以看到磁針動(dòng)的那一下,其他學(xué)生根本沒注意到。在看到磁針動(dòng)了那么一下后,奧斯特居然興奮地摔了一跤。通過這個(gè)物理趣事,學(xué)生可以感受到物理學(xué)家激動(dòng)的心情,可以調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)的興趣,產(chǎn)生極大的學(xué)習(xí)興趣。由此可見,在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)出相應(yīng)的情境,可以讓學(xué)生產(chǎn)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn),讓學(xué)生獲得一定的情感,讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,可以提高課堂教學(xué)的效率、質(zhì)量。
三、通過史實(shí)問題讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究
通過研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)自己探究出來的知識(shí)記憶更加深刻,想要讓學(xué)生進(jìn)行思考、探究,教師就需要提出相應(yīng)的問題。在教學(xué)過程中,教師需要明白,人們對(duì)于天文學(xué)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了三個(gè)階段,即,地心說、日心說、萬有引力。然而,在萬有引力的定律形成階段,遇到了很多問題,而且是很難被他人接受的。在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,教師可以將日心說、地心說、行星運(yùn)動(dòng)的三大定律引入,在學(xué)生想起相關(guān)知識(shí)后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,牛頓對(duì)日心說、行星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了深入的探究,在構(gòu)建起相應(yīng)的知識(shí)體系后,將萬有引力定律總結(jié)出來了。你們知道這些內(nèi)容有怎樣的關(guān)系嗎?在這樣的課堂教學(xué)中,教師借助物理史料提出問題,可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入的思考、探究,讓學(xué)生更好地理解知識(shí)、掌握知識(shí)。
四、通過物理實(shí)驗(yàn)演示提高學(xué)習(xí)效率
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的半邊天,所以在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候,教師可以將物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,讓學(xué)生切實(shí)地看到物理現(xiàn)象,可以讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的興趣,將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來。此外,教師進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo),可以讓學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài),讓學(xué)生的思維能力得到培養(yǎng),可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系,進(jìn)而進(jìn)行探究。例如,在教學(xué)“自由落體運(yùn)動(dòng)”相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,教師要知道,自由落體運(yùn)動(dòng)隸屬于一種物理模型,而且處于理想狀態(tài),但是學(xué)生在生活中獲得一定的經(jīng)驗(yàn),在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的時(shí)候?qū)W生會(huì)受到慣性思維的影響。比如,學(xué)生會(huì)認(rèn)為,如果把羽毛和鐵球從一個(gè)高度上釋放,是無法同時(shí)落地的。教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的介紹。之后,教師可以將相應(yīng)的史料進(jìn)行講解。然后,教師將提前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材拿出來,如羽毛、鐵球、真空管等,通過演示在空氣阻力下羽毛、鐵球是如何進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的,在真空狀態(tài)下羽毛、鐵球是如何進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的。教師在課堂教學(xué)中將先進(jìn)的器材利用起來,對(duì)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化,可以讓學(xué)生切實(shí)地看到知識(shí),讓學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有更加深入的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)確性。由此可見,教師在高中物理教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,可以讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,激活學(xué)生的思維,讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定的興趣,提高課堂教學(xué)的效率。
五、通過物理課堂研究激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例2
一、發(fā)揮多媒體的輔助作用
多媒體在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用十分普遍,起到的輔助作用也十分明顯.在高中物理教學(xué)中,教師要以多媒體為輔助或者依托.在遇到一些需要重點(diǎn)呈現(xiàn),尤其是清晰呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過程的教學(xué)范疇時(shí),教師要充分發(fā)揮多媒體的功效,使學(xué)生在頭腦中構(gòu)建清晰直觀的認(rèn)知,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)的過程,把握其中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.例如,在講到一些物體的運(yùn)動(dòng)過程、探究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),由于運(yùn)動(dòng)過程非常迅速,畫面稍縱即逝,為了讓學(xué)生對(duì)于整個(gè)過程有深入的理解,對(duì)于全過程都有細(xì)致觀察,教師可以利用多媒體來細(xì)致呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方式,幫助學(xué)生認(rèn)知運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和實(shí)質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效教學(xué).多媒體教學(xué)在實(shí)現(xiàn)物理高效課堂中發(fā)揮著重要作用.在高中物理教學(xué)中,教師要利用視頻、音頻等講解教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生直觀形象地掌握所學(xué)知識(shí).例如,在講“自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí),教師可以利用多媒體展示物體自由落體的現(xiàn)象,吸引學(xué)生的注意力,進(jìn)而講解自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,使學(xué)生直觀地掌握所學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.利用多媒體輔助教學(xué),課前的準(zhǔn)備工作一定要充分,這是保障課堂實(shí)效的基礎(chǔ).一方面,教師要深入研究教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合教學(xué)主題有針對(duì)性地搜尋資料.另一方面,對(duì)于多媒體的使用,教師要非常熟練,借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)搜集到的視頻圖片資料進(jìn)行編輯整理等,將最好的資料在課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生,從而提高教學(xué)效果.
二、精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)是高中物理的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰图寄艿呐囵B(yǎng)是教學(xué)重點(diǎn).高中物理中的不少實(shí)驗(yàn)都是以教師的演示方式展開,一些微觀或者學(xué),F(xiàn)有條件下難以完成的實(shí)驗(yàn),還會(huì)以模擬實(shí)驗(yàn)的形式展開.基于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的這些基本特點(diǎn),使學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)時(shí)主要以觀察現(xiàn)象和分析問題為主,自主操作實(shí)驗(yàn)不多.在這樣的`背景下,學(xué)生容易產(chǎn)生一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的孤立感,參與程度不高,學(xué)習(xí)興趣也不濃厚.對(duì)此,教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要給學(xué)生的觀察過程設(shè)置問題或者學(xué)習(xí)任務(wù),幫助學(xué)生深入細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性.例如,在用牛頓管演示“自由落體”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以制造一些讓學(xué)生參與的機(jī)會(huì).首先從學(xué)生中召集志愿者上臺(tái)搖動(dòng)抽氣機(jī)抽氣,然后由學(xué)生持牛頓管演示管內(nèi)有空氣和無空氣時(shí)羽毛、軟木塞和銅片的下落情況.有幸成為“主演”的學(xué)生倍感榮幸,體會(huì)很深刻.同伴的演示,增加了實(shí)驗(yàn)的可信度,拉近了學(xué)生與物理之間的距離,消除了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是老師特意操控的結(jié)果的懷疑.這樣的教學(xué)方式,讓學(xué)生成為課堂主體,滿足了學(xué)生的好奇心和動(dòng)手操作的愿望,加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)印象.演示實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中十分普遍.教師要適當(dāng)將一些學(xué)生能夠完成的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開放教學(xué),如上面的范例中讓學(xué)生來完成演示實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)很好的嘗試.在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要將多樣化的元素引入課堂,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,使學(xué)生形成直觀的學(xué)習(xí)感受與體驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)背后的物理原理.
三、有效利用模擬實(shí)驗(yàn)
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例3
目前高中生都是“95”后,他們已經(jīng)意識(shí)到了物理學(xué)科的重要性,但是,在學(xué)生群體中,依然存在著兩級(jí)分化的問題,很多學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,高中物理課程內(nèi)容復(fù)雜、難度高,學(xué)生理解起來存在一定的困難.部分教師教學(xué)活動(dòng)存在嚴(yán)重的形式化與重疊化問題,過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,給學(xué)生留下太多的問題,這不僅無法提升教學(xué)效果,反而在一定程度上制約著高中物理教學(xué)成效的提升.在這一背景下,構(gòu)建高中物理高效課堂是十分必要的.
2構(gòu)建高中物理高效課堂的前提條件
高中物理高效課堂的構(gòu)建是需要具有一定條件的:第一,物理教學(xué)活動(dòng)需要遵循科學(xué)的教學(xué)規(guī)律進(jìn)行,回歸教學(xué)本質(zhì),幫助學(xué)生掌握終身學(xué)習(xí)的理念,著力于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展;第二,高中物理教學(xué)活動(dòng)需要將新課程改革理念落實(shí)到實(shí)處,注意轉(zhuǎn)變學(xué)生落后、不科學(xué)的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)態(tài)度;第三,高中物理教學(xué)活動(dòng)需要堅(jiān)持教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的原則,讓學(xué)生能夠掌握物理知識(shí)、物理概念、物理規(guī)律,能夠體會(huì)到學(xué)法的意義,保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度.
3新課改背景下高中物理高效課堂的構(gòu)建策略
3.1精心準(zhǔn)備學(xué)案
學(xué)案決定著高中物理課堂的教學(xué)成效,從某種意義上講,學(xué)案是物理課堂的導(dǎo)向,因此,教師必須要精心的為學(xué)生來準(zhǔn)備學(xué)案,學(xué)案的準(zhǔn)備需要與學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)與認(rèn)知水平相符,這樣才能夠幫助學(xué)生明確教師的思路,讓他們的學(xué)習(xí)更加具有目的性.例如,在準(zhǔn)備關(guān)于《自由落體運(yùn)動(dòng)》的學(xué)案時(shí),教師需要對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行深入分析,該門課程是對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的鞏固,在此之前,學(xué)生已經(jīng)對(duì)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)有基本的認(rèn)知,物體下落在學(xué)生的生活中也十分常見.這就能夠確定學(xué)習(xí)重點(diǎn),即重力加速度、自由落體運(yùn)行的概念與性質(zhì)、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,教學(xué)難點(diǎn)就是自由落體運(yùn)動(dòng)中物體下落與重量的關(guān)系.這一節(jié)的學(xué)習(xí)能夠確定為三維目標(biāo),知識(shí)技能、過程方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀.在知識(shí)技能上,應(yīng)該讓學(xué)生理解關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的發(fā)展歷史,實(shí)驗(yàn)證實(shí)方法等;在過程方法上,可以利用伽利略實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,認(rèn)識(shí)到猜想的意義;在情感態(tài)度與價(jià)值觀上,可以以史實(shí)為出發(fā)點(diǎn),注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意志,幫助他們養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念.對(duì)于教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn),可以使用探究式教學(xué)模式,應(yīng)用各類問題情境讓學(xué)生主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題.
3.2科學(xué)應(yīng)用教學(xué)策略
科學(xué)的教學(xué)策略是提升高中物理教學(xué)有效性的前提條件,在教學(xué)策略上,教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況與教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)采用科學(xué)的教學(xué)策略,常用的教學(xué)模式包括以下幾個(gè)方面:
3.2.1應(yīng)用分層教學(xué)法
就現(xiàn)階段來看,很多高中生都存在著兩級(jí)分化的缺陷,每一位學(xué)生的.基礎(chǔ)水平不同,他們對(duì)于知識(shí)的理解程度與學(xué)習(xí)程度也存在差異,因此,教師必須要拿捏好教學(xué)的快慢與難易度,科學(xué)使用分層教學(xué)法.在教學(xué)活動(dòng)中,需要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、實(shí)際情況將學(xué)生分為優(yōu)等生、中等生、后進(jìn)生三個(gè)層次,采用針對(duì)性的教學(xué)模式.例如,在《摩擦力》的教學(xué)活動(dòng)中,講解完基本內(nèi)容指導(dǎo),可以引導(dǎo)學(xué)生來思考如下的問題:“同學(xué)們,如果世界沒有了摩擦力,那么世界將會(huì)怎樣呢?”這一問題的知識(shí)性并不強(qiáng),學(xué)生可以很快進(jìn)入想象,對(duì)于不同層次的學(xué)生,可以提出不同的問題:對(duì)于優(yōu)等生,可以提出這樣的問題:“在將大小不同的力施加在兩個(gè)疊加木塊時(shí),木塊和地面之間的摩擦力有多大呢?摩擦方向呢?”對(duì)于中等生,可以提出如下的問題:“摩擦力和物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反么?”在這種分層提問模式下,能夠?yàn)楹筮M(jìn)生帶來學(xué)習(xí)樂趣,讓中等生體驗(yàn)到成功,讓優(yōu)等生得到挑戰(zhàn),這是新課程改革標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)有所長教學(xué)理念的充分表現(xiàn).
3.2.2應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法
實(shí)驗(yàn)屬于高中物理學(xué)習(xí)的主要途徑之一,大多數(shù)的物理結(jié)論都是來自于實(shí)驗(yàn),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)漏洞,但是,在應(yīng)試教育的影響下,很多教師都在縮減實(shí)驗(yàn)時(shí)間,這是不利于學(xué)生成長的.例如,關(guān)于《理想氣體定律》這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),可以為學(xué)生展示如下的實(shí)驗(yàn):在一個(gè)500mL的燒瓶中裝入400mL的水,將瓶口頂堵住,在石棉網(wǎng)上加熱,松開手之后會(huì)出現(xiàn)什么問題?在創(chuàng)設(shè)出這一情境后,可以引導(dǎo)學(xué)生來思考在噴射時(shí),空氣體積、空氣壓強(qiáng)以及溫度的變化,分析每一個(gè)變化需要遵循何種定律,這既能夠激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的欲望,還能夠幫助學(xué)生了解知識(shí)的形成.
3.3注重多元化的評(píng)價(jià)
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例4
1引言
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)探究是高中物理核心素養(yǎng)的重要組成部分,高中物理中很多概念的建立、規(guī)律的探索與應(yīng)用都與實(shí)驗(yàn)探究密不可分。隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展,手機(jī)傳感器、手機(jī)APP作為新興技術(shù),開拓了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路。一些難以測量、不便觀察、效果不明顯的難題得到了很好的解決,同時(shí)提升了課堂教學(xué)中學(xué)生的體驗(yàn)感和創(chuàng)新意識(shí)。《目的是讓學(xué)生從手機(jī)加速度傳感器測出的曲線直觀地認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和學(xué)生的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)精神。本文重點(diǎn)介紹手機(jī)加速度傳感器的使用方法和小組實(shí)驗(yàn)探究過程,為教師的實(shí)際教學(xué)過程提供參考。
2智能手機(jī)傳感器
智能手機(jī)有多種傳感器,可以檢測加速度、光、聲、磁場、力等各類非電信號(hào),對(duì)周圍環(huán)境的力、熱、聲、電、磁等物理量進(jìn)行從簡單到復(fù)雜的測量,并轉(zhuǎn)化成電信號(hào),供實(shí)驗(yàn)者分析[3]。實(shí)驗(yàn)借助加速度傳感器軟件(Accelerometer),它可以探測三個(gè)方向(x,y,z)的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,軟件工作界面如圖1所示,實(shí)驗(yàn)設(shè)置f=10Hz,本實(shí)驗(yàn)加速度的方向沿z方向。
3利用手機(jī)加速度傳感器開展實(shí)驗(yàn)探究
通過演示輕重不同的物體下落快慢一致,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念,當(dāng)排除空氣阻力的影響時(shí),物體的自由落體運(yùn)動(dòng)與質(zhì)量無關(guān)。提出問題:自由落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣的規(guī)律?學(xué)生猜想:自由落體運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。為了防止手機(jī)不慎落地而被摔壞,可以在手機(jī)正下方放置海綿。點(diǎn)擊Startmeasuring,觀察手機(jī)屏幕上加速度傳感器的圖像。從圖3(a)可以看出,0.25s~0.28s之間,加速度a保持不變,說明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度基本接近于1g。0.28s以后的圖像說明手機(jī)和海綿接觸先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。在圖像上直接反映了加速度的.變化過程。將手機(jī)沿圖2中的y軸釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,得到的圖像如圖3(b)所示。從圖3(b)可以看出,0.46s~0.48s之間,加速度a保持不變,說明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度基本接近于1g。0.48s以后的圖像說明手機(jī)和海綿接觸先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。在圖像上直接反映了加速度的變化過程。將手機(jī)沿圖2中的x軸釋放,重復(fù)上述過程得到的圖像如圖3(c)所示。從圖3(c)可以看出,0.40s~0.43s之間,加速度a保持不變,說明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度基本接近于1g。0.43s以后的圖像說明手機(jī)和海綿接觸先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)。在圖像上直接反映了加速度的變化過程。將以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出來,如表1所示。通過表1可以看出,沿不同方向測出的加速度值都接近9.8m/s2。
4結(jié)束語
用手機(jī)傳感器測加速度的實(shí)驗(yàn),沿不同方向做實(shí)驗(yàn),得出的加速度更具有說服力。得到的圖像清晰,數(shù)據(jù)的采集與處理過程鍛煉了學(xué)生分析問題、提取數(shù)據(jù)的能力。除了智能手機(jī)傳感器,還有很多應(yīng)用APP,如根據(jù)拍攝物體運(yùn)動(dòng)視頻,分析物體位置、速度、加速度的軟件VideoPhysics,智能手機(jī)物理虛擬實(shí)驗(yàn)室,手機(jī)制作微課的APP“微課寶”、Coursemaker等。隨著5G技術(shù)的實(shí)現(xiàn),智能手機(jī)在教學(xué)中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛,以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)終端將會(huì)引領(lǐng)教育教學(xué)的發(fā)展潮流。
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例5
多媒體教學(xué)具有信息量大、教學(xué)資源豐富、運(yùn)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)。通過多媒體教學(xué)平臺(tái),教師可以增加教學(xué)內(nèi)容的容量,將一些必要的板書提前用幻燈片做好,減少了板書的時(shí)間,提高課堂教學(xué)密度。學(xué)生在信息量大、教學(xué)資源豐富的條件下學(xué)習(xí)的積極性高漲,學(xué)習(xí)效果大大提高。
如在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的《自由落體運(yùn)動(dòng)》、《牛頓第二定律》中都需要多次求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度,計(jì)算的工作量很大,以致很多學(xué)生在繁復(fù)的計(jì)算中對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣。如果通過多媒體教學(xué)平臺(tái),利用電子表格將公式設(shè)定,只要輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果就能馬上得到(當(dāng)然,教學(xué)過程中我們應(yīng)事先讓學(xué)生明白計(jì)算過程所用的公式)。
如在《自由落體運(yùn)動(dòng)》中,我們可以利用掛上數(shù)量不等的鉤碼并讓它們自由下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測得紙帶上相鄰的點(diǎn)之間的距離,然后將測量結(jié)果輸入電子表格,馬上可以得到加速度的大小,節(jié)約了計(jì)算的時(shí)間。從表格中也可直接看到下落的物體質(zhì)量變化很大(成倍增加),但它們的加速度變化卻不大(變化是實(shí)驗(yàn)誤差所致),因而得出自由落體的結(jié)論。由此可見,在物理課堂上運(yùn)用多媒體教學(xué),不僅教者省時(shí)省力,而且學(xué)者樂學(xué)有效。
二、多媒體平臺(tái)可以將一些無法演示的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不清晰的實(shí)驗(yàn)
通過動(dòng)畫或者特殊的播放方式播放出來在高中物理教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn),如平拋和豎落運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),雖然實(shí)驗(yàn)演示很簡單,但是運(yùn)動(dòng)卻在瞬間完成,我們無法用肉眼觀察清楚。如果采用高速方式拍攝這些運(yùn)動(dòng),通過特殊的播放方式(慢放、禎播放),就可以讓學(xué)生清晰地看到平拋運(yùn)動(dòng)和自由下落在豎直方向的加速度是相同的。還有一些微觀現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)在普通高中無法直接演示,我們可以通過動(dòng)畫的方式模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。如核裂變中我們可以通過動(dòng)畫的方式模擬原子核在裂變過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生比較直觀地理解核反應(yīng)方程。在交變電流的實(shí)驗(yàn)演示中,我們雖然可以在實(shí)驗(yàn)中看到感應(yīng)電流的大小變化,卻無法使學(xué)生了解在什么位置電流最大、什么位置電流最小。這些實(shí)驗(yàn)過程我們可以通過動(dòng)畫把動(dòng)作放慢,這樣就能比較直觀地看到線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的電流有多大。這樣,學(xué)生對(duì)物理知識(shí)及現(xiàn)象的理解和掌握就顯得直觀而形象了。
三、多媒體教學(xué)存在的問題
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的逐漸普及,多媒體輔助教學(xué)已經(jīng)成為課堂教學(xué)的一個(gè)重要部分。傳統(tǒng)教學(xué)方式下,教師的職責(zé)僅僅是講課、答疑,而在新課標(biāo)的要求下,不僅要做到“師者,傳道授業(yè)解惑”,還要按照終身教育的思想為學(xué)生提供咨詢服務(wù),并能制作一些輔助教學(xué)的.課件來豐富課堂,提高課堂教學(xué)的容量和質(zhì)量。多媒體教學(xué)的使用顯然優(yōu)點(diǎn)很多,但它也存在著一些弊端。例如教師做課件不但耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,而且工作強(qiáng)度大,如果盲目干會(huì)浪費(fèi)教師寶貴的時(shí)間,影響備課質(zhì)量、教學(xué)質(zhì)量;課件容量太大,播放速度太快,學(xué)生難于做課堂筆記,并容易脫離教材。
另外,有些老師在制作、使用課件時(shí)只講使用,不講內(nèi)容;只講外表華麗,不講質(zhì)量;只看動(dòng)畫,不看效果,使上課變成了播放幻燈片,成了走過堂的形式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)多媒體應(yīng)用于物理教學(xué),雖然其魅力無窮,其優(yōu)越性無可比擬,但我們只能把它當(dāng)作一種教學(xué)手段、教學(xué)工具來使用。教師應(yīng)既能發(fā)揮出課件的作用,又能突出教師的主導(dǎo)作用,學(xué)生的主體作用,使多媒體技術(shù)與物理學(xué)科教學(xué)融為一體,形成一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣就可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主探究、動(dòng)手能力和相互協(xié)作精神。
四、總結(jié)
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例6
一、結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)物理觀念
在物理學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念決定了其日后的學(xué)習(xí)能力。在參與教學(xué)活動(dòng)的過程中,學(xué)生如果能夠?qū)Ξ?dāng)前的課程要求、教學(xué)目標(biāo)形成比較明確的認(rèn)知,就會(huì)以更高的積極性參與到教師的授課活動(dòng)中。但在高中物理教學(xué)中,部分班級(jí)面臨著發(fā)展與要求之間的矛盾,即為了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,加快學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,教師會(huì)采取“教師引導(dǎo),學(xué)生聽課”的教學(xué)模式,在忽略學(xué)生主觀能動(dòng)性的情況下開展物理教學(xué)活動(dòng)。由于缺乏物理認(rèn)知,學(xué)生無法對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容及時(shí)做出反饋,導(dǎo)致物理教學(xué)停留在背概念、記公式的膚淺層次[1]。要想在核心素養(yǎng)背景下開展高中物理教學(xué),教師就要結(jié)合生活環(huán)境、教育資源等多方面因素,調(diào)整教學(xué)形式,為學(xué)生設(shè)立科學(xué)的教學(xué)目標(biāo),從而培養(yǎng)學(xué)生正確的物理學(xué)習(xí)觀。在物理教學(xué)中,物理觀念是幫助學(xué)生從物質(zhì)的視角理解運(yùn)動(dòng)、能量等基本觀念的重要因素。教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容大膽探索,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念,從而為后續(xù)的物理教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以高中階段的“自由落體運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)教學(xué)為例,在下發(fā)教學(xué)任務(wù)前,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與整體教學(xué)進(jìn)度制定教學(xué)目標(biāo),幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的具體定義,使其明確哪些因素的參與會(huì)影響到物體的下落快慢。在教學(xué)環(huán)節(jié),教師可引導(dǎo)學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。比如,部分學(xué)生對(duì)以前學(xué)過的“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地”仍有深刻印象,認(rèn)為物體的下落不受重量的限制,但受生活觀念的影響,也有一部分學(xué)生會(huì)提出“下落物體”的形狀、大小、重量可能會(huì)影響到物體的下落速度。此時(shí),教師可讓學(xué)生裁剪兩張大小不一的白紙,在同一高度同時(shí)放下,使白紙做自由落體運(yùn)動(dòng)。在觀察自由落體現(xiàn)象的過程中,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)兩張白紙的下落速度存在差異。在這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果下,學(xué)生個(gè)人猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間形成矛盾。但教師此時(shí)不應(yīng)直接為學(xué)生解答,而是要求學(xué)生對(duì)白紙下落速度的差異進(jìn)行科學(xué)假設(shè):兩張白紙不同的下落速度是否與白紙的形狀有關(guān)?通過課題與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合,學(xué)生養(yǎng)成了關(guān)于“物體與運(yùn)動(dòng)”的科學(xué)素養(yǎng),從而為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、利用實(shí)驗(yàn)器材,提升物理技能
核心素養(yǎng)下的物理教學(xué)包含學(xué)生使用物理器材的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重學(xué)生的'記憶、背誦,在忽略了學(xué)生探究思維培養(yǎng)的情況下,將物理教學(xué)轉(zhuǎn)化為單純的傳輸機(jī)器,導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)進(jìn)度脫軌。教師合理應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)器材,能在提升學(xué)生物理認(rèn)知的同時(shí),使學(xué)生從科學(xué)的角度對(duì)已發(fā)生的物理現(xiàn)象進(jìn)行探究,并提出對(duì)應(yīng)的假設(shè)。在相關(guān)猜想的支撐下,學(xué)生能夠利用多元思維尋找深化物理學(xué)習(xí)的路徑,提升自身物理學(xué)習(xí)的能力與技能[2]。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是研究自由落體運(yùn)動(dòng)必須用到的實(shí)驗(yàn)器材(見圖1)。在條件允許的情況下,教師可讓學(xué)生分組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn),通過科學(xué)的物理記錄,使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)向現(xiàn)實(shí)化、實(shí)效化轉(zhuǎn)變。在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)設(shè)立“幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)目標(biāo),并加入打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。在開展教學(xué)的過程中,教師可將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組;在開展教學(xué)活動(dòng)前下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。此時(shí),由于缺乏對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生會(huì)通過模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)探究,并得出不同的結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng);自由落體運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)(見圖2)。在授課環(huán)節(jié),教師可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),在幫助學(xué)生理解勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),要求學(xué)生利用打出的點(diǎn)推導(dǎo)勻加速運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn)。在測量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、距離差距后,學(xué)生能夠?qū)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生明確的認(rèn)知,并自覺將自由落體運(yùn)動(dòng)歸結(jié)到勻加速運(yùn)動(dòng)中,并能通過對(duì)點(diǎn)位的觀察理解“初速度為0”的具體含義,從而增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)意識(shí),掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法。
三、深化物理探究,培養(yǎng)科學(xué)思維
傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)“學(xué)生聽課,教師講課”。為了節(jié)約教學(xué)時(shí)間,在設(shè)置了對(duì)應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)后,教師會(huì)提出相關(guān)教學(xué)問題,并直接對(duì)教學(xué)問題進(jìn)行解答。在這種模式下,學(xué)生并不能產(chǎn)生“絕知此事要躬行”的求知意識(shí)。由于得到教學(xué)結(jié)果的過程極為輕松,學(xué)生很容易對(duì)教師產(chǎn)生依賴心理。要想提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng),教師在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí),要先全面了解學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生形成適合于當(dāng)下、受用于未來的物理思維。對(duì)于學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生的學(xué)習(xí)疑問,教師應(yīng)改變平鋪直敘的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多元探索,幫助學(xué)生拓展物理知識(shí)。在高中物理教學(xué)中,教師的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)適當(dāng)深化。如果學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了較為明確的科學(xué)思維,教師應(yīng)發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、明確自由落體運(yùn)動(dòng)的具體定義為教學(xué)目標(biāo),從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)。在物理教學(xué)環(huán)節(jié),教師不僅要幫助學(xué)生掌握對(duì)應(yīng)的物理技能,還要幫助學(xué)生理解自由落體加速度、加速度的方向等相關(guān)概念。以紙片實(shí)驗(yàn)為例,在開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生會(huì)對(duì)自由落體加速度的相關(guān)定義產(chǎn)生疑問。由于兩張形狀、大小各不相同的紙片落地速度不同,學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為物體的下落速度直接受到物體形狀的影響。此時(shí),教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn),利用真空管進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)(見圖3),在抽空空氣后,兩張紙片將保持相同的下落速度,同時(shí)落到地面。在排除空氣因素的情況下,學(xué)生能夠進(jìn)行更為全面的推導(dǎo),如物體的下落速度是否受到外界因素的影響,空氣阻力與物體下落速度之間有什么關(guān)系。此時(shí),學(xué)生會(huì)注意到實(shí)驗(yàn)中的局限性——紙片的重量較輕,受空氣質(zhì)量的影響較小,受風(fēng)力、阻力的影響較大。此時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生改變實(shí)驗(yàn)方式——將紙片揉成紙團(tuán),測量其下落速度;在真空管中投入羽毛和紙片,測量不同質(zhì)量較低的物體的下落速度。在排除客觀因素的影響下,學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知將更為全面。此時(shí),教師應(yīng)及時(shí)進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)補(bǔ)充——在地球上的不同位置,重力加速度的大小也存在差異。通過物理學(xué)習(xí),學(xué)生在研究物理規(guī)律的過程中能抽象出自由落體的物理模型,在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí),拓展物理思維。
四、結(jié)語
核心素養(yǎng)下的高中物理教育應(yīng)以物理教學(xué)內(nèi)容為主,以提高學(xué)生的認(rèn)知觀念為目標(biāo),開展多元化的教學(xué)鋪墊。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的過程中,教師應(yīng)從科學(xué)素養(yǎng)、物理技能、教學(xué)觀念等幾個(gè)方面出發(fā),提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)積極性。
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例7
一、動(dòng)畫模擬改變了知識(shí)再現(xiàn)方式
學(xué)生的物理學(xué)知識(shí)是對(duì)生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中逐漸積累起來的知識(shí)理想化后的邏輯展現(xiàn),純屬間接知識(shí),學(xué)生在理解與接受上都有障礙.而信息技術(shù)的應(yīng)用,用豐富多彩的聲、光、電等各種信息,制作成形象有趣模擬動(dòng)畫,把文字、圖片材料獲得的抽象概念具體化,把難以觀察的瞬間過程形象化,把難以想象微觀過程宏觀化,把宇宙天體這些龐然大物縮小化,把經(jīng)年累月才能觀察的結(jié)果縮短化,難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)情景模擬化,化靜為動(dòng),化難為易,使知識(shí)的再現(xiàn)方式由枯燥的文字與靜止的圖片,變成直觀、形象、虛擬的場景以及實(shí)景重現(xiàn)等多種方式融合,微觀世界的復(fù)雜和宏觀世界的博大在課堂上得到同步展現(xiàn),學(xué)生從主動(dòng)聽、被動(dòng)看變成全身心的投入,興趣倍增,被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索.比如,學(xué)習(xí)光電效應(yīng)時(shí),其實(shí)驗(yàn)規(guī)律不能全展現(xiàn)在學(xué)生面前,而用一只粉筆、一張嘴加上一套演示設(shè)備,學(xué)生對(duì)其本質(zhì)根本無法深入的了解,制成動(dòng)畫后,光電子射出、收集都模擬出來,與演示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合,清楚的鉗入了學(xué)生頭腦.平拋運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中,演示了小球的所做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)、水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的對(duì)比后,學(xué)生看得并不清楚,同時(shí)給學(xué)生將電腦模擬實(shí)驗(yàn)中的小球運(yùn)動(dòng)情景展現(xiàn)給學(xué)生,豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)跟水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)就變成自然而然,學(xué)生理解就顯得輕松了.
二、實(shí)景再現(xiàn)改變情景的空間展現(xiàn)
物理知識(shí)來源于生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究,物理模型是在生活、生產(chǎn)與科學(xué)研究的對(duì)象中提煉出來的..在認(rèn)識(shí)物理知識(shí)需要還原到實(shí)際場景中去,讓學(xué)生把握物理規(guī)律的本質(zhì).學(xué)生的學(xué)習(xí)在課堂,與實(shí)際場景有一定距離,這就形成了矛盾.現(xiàn)代信息恰好彌補(bǔ)這一缺陷,用家用數(shù)碼相機(jī)、DV機(jī)、手機(jī)等數(shù)字錄音錄象設(shè)備在實(shí)際場景中,把課堂需要的情景錄制,再用多媒體軟件將這些資源整合,鉗入多媒體課件中,在課堂上適時(shí)再現(xiàn),使學(xué)生身臨其境,真切感受到實(shí)際場景情形,這樣就實(shí)際密切結(jié)合在了一起,避開空洞的說辭.比如研究自由落體運(yùn)動(dòng),可以直接錄制小球的下落過程,通過放映,選取合適時(shí)間間隔,讓學(xué)生計(jì)算加速度,從真實(shí)的運(yùn)動(dòng)中認(rèn)識(shí)到初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
三、數(shù)字化手段改變了探究方式
傳感器是物理學(xué)研究的成果,應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中,其數(shù)字化測量方法,與計(jì)算機(jī)完美的結(jié)合在了一起,使研究者從繁重的數(shù)據(jù)處理中解放了出來,探究結(jié)果電腦智能化進(jìn)行了處理.比如研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,小車上帶上速度傳感器,數(shù)據(jù)及時(shí)被傳送到計(jì)算機(jī)速度與時(shí)間的關(guān)系是一條直線,說明速度與時(shí)間是一次函數(shù)關(guān)系.再如,測量電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,使用電壓傳感與電流傳感器,實(shí)驗(yàn)中所測得數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中后,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DIS自動(dòng)繪制出電源輸出電壓與輸出電流的關(guān)系是向下傾斜的一條直線,縱軸的交點(diǎn)是電動(dòng)勢,斜率的絕對(duì)值是電源電動(dòng)勢,數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)及時(shí)給出了結(jié)果.
四、全真實(shí)驗(yàn)改變研究手段
物理學(xué)是以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,離開實(shí)驗(yàn)就象魚離開水,談不到其發(fā)展與應(yīng)用.而開展實(shí)驗(yàn)時(shí),又存在這樣或那樣的限制.如果利用信息技術(shù)將全真模擬實(shí)驗(yàn)鉗入進(jìn)去,就可以彌補(bǔ)其不足.比如α粒子的散射實(shí)驗(yàn),在中學(xué)物理階段就無法開展此實(shí)驗(yàn),如果沒有全真模擬實(shí)驗(yàn),只能靠教師的嘴與粉筆給學(xué)生講述.而通過全真模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生就可以真切地感知實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,從內(nèi)心深處理解原子內(nèi)部有一個(gè)核,其大小遠(yuǎn)小于原子半徑,核外電子在原子“廣袤”空間中運(yùn)動(dòng),核式結(jié)構(gòu)模型真正建立起來了.再如,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)學(xué)生不可能操作,可以通過全真模擬進(jìn)行了解.但能代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)必須是全真模擬實(shí)驗(yàn),而不虛擬的動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn).虛擬的動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)只是人為設(shè)定條件,是預(yù)定的結(jié)果,不是真實(shí)的探究.當(dāng)然,在具體應(yīng)用中把握一個(gè)原則,全真模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)該彌補(bǔ)不能做實(shí)驗(yàn)的不足,不能完全拋棄實(shí)物實(shí)驗(yàn).
五、微課、翻轉(zhuǎn)課堂延展課堂的時(shí)空
微課、翻轉(zhuǎn)課堂興起,對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容與形式引起新的變化.學(xué)生通過微課、翻轉(zhuǎn)課堂可以先學(xué),實(shí)驗(yàn)先學(xué)后教,能學(xué)不教,教師在課堂中的身份變成答疑解惑,而不是全課堂的知識(shí)傳授.課后學(xué)生不懂的,可以利用微課、翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行再學(xué)習(xí).由此可見,教師利用信息技術(shù)制作的微課、翻轉(zhuǎn)課堂,把課堂的時(shí)空延展到了課前與課后,提高課堂效率,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)真正的交給了學(xué)生,學(xué)生真正.成為了學(xué)習(xí)的主體.
六、媒體功能拓展改變師生的信息交流
投影、電子白板等一批批設(shè)備的出現(xiàn)從根本變革了傳統(tǒng)的教學(xué)手段,粉筆與黑板已經(jīng)進(jìn)入了歷史.隨之而起的多媒體技術(shù),使得課堂變得絢麗多彩,大大優(yōu)化了教學(xué)氛圍,師生、生生的信息交流從根本發(fā)生了變化,尤其是多媒體技術(shù)強(qiáng)大的交互功能,使得師生之間得到物理教學(xué)效果和物理學(xué)習(xí)效果的信息反饋,從而及時(shí)進(jìn)行教學(xué)的矯正與再學(xué)習(xí).而更為重要的是計(jì)算機(jī)與學(xué)生之間進(jìn)行積極而頻繁的信息交換,計(jì)算機(jī)提供大量物理信息,學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和需要不斷對(duì)這些物理信息作出反應(yīng),計(jì)算機(jī)根據(jù)學(xué)生的反應(yīng),并作出反饋,而學(xué)生及時(shí)了解反饋結(jié)果,獲得鼓勵(lì)和幫助.交互性能使學(xué)生的反應(yīng)始終與學(xué)習(xí)的進(jìn)程聯(lián)系在一起,確保學(xué)生積極參與物理學(xué)習(xí),時(shí)刻集中注意力,從而提高學(xué)習(xí)效果.
七、互聯(lián)網(wǎng)改變了課程的資源
自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)范例8
新課標(biāo)理念下,新教材的出臺(tái)對(duì)高中物理教學(xué)成效提高了更高的要求,而探究式教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)有利于使學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體作用得以發(fā)揮,并進(jìn)一步促進(jìn)高中生的學(xué)習(xí)熱情,從而使學(xué)生的探究能力得到有效的發(fā)展與提高。探究式教學(xué)情境倡導(dǎo)由物理任課教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究的教學(xué)思想,而新教材所涉及到的物理原理、物理概念和物理規(guī)律等絕大部分教學(xué)內(nèi)容都需要遵循這種教學(xué)思想,該自主探究教學(xué)活動(dòng)的一般流程為,首先由教師對(duì)高中生的自主探究學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo),學(xué)生通過不斷的探索該教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容,繼而要對(duì)所研究的信息加以整理,最后利用科學(xué)驗(yàn)證的方式來對(duì)所得的結(jié)論加以檢驗(yàn)。通過這種教學(xué)模式的合理運(yùn)用,能夠契合現(xiàn)階段新課標(biāo)下的創(chuàng)新教學(xué),它能夠?qū)W(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣起到有效激發(fā)的作用,并培養(yǎng)高中生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力,這對(duì)于學(xué)生日后的可持續(xù)發(fā)展與物理課堂教學(xué)水平的提高都有著一定的促進(jìn)作用。
二、打造高效理論與實(shí)踐相結(jié)合的物理教學(xué)課堂
物理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,與人們生活息息相關(guān)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。因此,針對(duì)于高中階段的物理學(xué)教學(xué),要將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,以取得更好的教學(xué)成果。“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”是指,以課本理論作為基礎(chǔ),通過物理實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證課本中的教學(xué)理論,幫助學(xué)生加深對(duì)物理理論知識(shí)的理解,從而提高物理教學(xué)水平。在新課標(biāo)下,物理任課教師能夠通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主的物理實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生更好的了解物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義,并養(yǎng)成用科學(xué)方法驗(yàn)證物理結(jié)論、解決物理問題等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為其在物理規(guī)律的研究過程中奠定良好的基礎(chǔ)。
三、培養(yǎng)學(xué)生的物理協(xié)作學(xué)習(xí)能力
新課改倡導(dǎo)一種以小組活動(dòng)為主體的合作學(xué)習(xí)模式,通過教師所創(chuàng)設(shè)的一些小組活動(dòng)情境,能進(jìn)一步的促進(jìn)學(xué)生之間的溝通與交流,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的共同發(fā)展與進(jìn)步。為此,針對(duì)于高中物理教學(xué),物理教師首先要制定科學(xué)的`物理課堂教學(xué)目標(biāo),即明確教材中小節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)要求。以《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)課程為例,任課教師要參照教材中的教學(xué)任務(wù)分析,對(duì)學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和推理方法的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行明確。通過對(duì)大小不同、質(zhì)量相同的不同物理在空氣中自由下落的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,幫助學(xué)生探究落體運(yùn)動(dòng)與空氣之間的關(guān)系,從而加深高中生對(duì)伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的理解,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的順利完成。其次,任課教師要制定一個(gè)有關(guān)于《自由落體運(yùn)動(dòng)》課程的可測可行合作目標(biāo),運(yùn)用合作分組式教學(xué)方法將學(xué)生分成以4人組成的若干個(gè)小組,由其中兩名學(xué)生分別令一張薄紙與一張硬紙片(體積相同的鐵球和塑料球)等不同重物的物體進(jìn)行同一高度同時(shí)下落的演示實(shí)驗(yàn),由另兩名同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄,繼而得出重的物體相對(duì)于輕的物體下落速率會(huì)更快一些,以對(duì)高中生的邏輯推理能力進(jìn)行更好的培養(yǎng),繼而由教師指導(dǎo)學(xué)生之間共同協(xié)作進(jìn)行牛頓管實(shí)驗(yàn),從而引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念,幫助學(xué)生加深對(duì)其概念的理解。由此可見,一個(gè)科學(xué)的合作目標(biāo)可以使高中生明確在實(shí)驗(yàn)過程中需要與他人合作的環(huán)節(jié),從而發(fā)揮出合作目標(biāo)在課堂教學(xué)中調(diào)控和凝聚的作用,這也是教學(xué)評(píng)價(jià)和活動(dòng)的重要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。最后,由教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn),包括記錄數(shù)據(jù),對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,繼而得出想、結(jié)論都需要通過學(xué)生自主完成,教師只為學(xué)生提供探究思路與方法,從而突出新課改體念的教師主導(dǎo)地位和學(xué)生主體地位,最終得出自由落體是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)論。通過該教學(xué)活動(dòng)合作環(huán)節(jié),有效的對(duì)高中生的勤于動(dòng)腦、動(dòng)手與動(dòng)筆習(xí)慣進(jìn)行了培養(yǎng),從而進(jìn)一步發(fā)揮了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作力量,幫助學(xué)生提高物理技能與物理水平。
四、結(jié)語
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